Antenas de Banda Ancha

Antenas de Banda Ancha

     En el proceso de conexión de las telecomunicaciones de banda ancha, está aumentando rápidamente debido a la necesidad de dar cobertura a más usuarios con mayor velocidad de datos. Las antenas de banda ancha son fundamentales para proporcionar este tipo de comunicaciones inalámbricas.

     Las antenas de banda ancha, poseen un tamaño relativamente grande y con polarización radial simple, estas características primordiales son:

∙ Polarización dual.

∙ Diagrama de radiación unidireccional.

∙ Tamaño compacto.

∙ Mayor ancho de banda posible.

     Lo anterior es lo que hace necesario estudios e indagaciones ante la posibilidad de encontrar nuevos prototipos de antenas, que ofrezcan soluciones al déficit de conectividad existente hoy en día. A lo largo de 2 años, se han realizado estudios de conexiones bajas o en cero y la manera de instalar antenas de banda ancha, sin perjudicar a la comunidad, logrando con esto que la cobertura se expanda y así más hogares puedan gozar de internet sin salir de casa.

     Las antenas están delimitadas a desempeñar su labor de conexión, bajo las especificaciones enmarcadas para un rango de frecuencias de manera determinada y limitada. El rango de frecuencias para una conexión, no sobrepasa un límite prefijado según el espectro magnético, esto se conoce como ancho de banda.

     El estudio de antenas esferoidales fue obtenido a través de una solución sencilla de las ecuaciones de Maxwell (Stratton and Chu, 1941). Pero esta teoría no puede ser aplicada para todas las antenas en general de forma arbitraria. La antena Bicónica y el subconjunto de estas, (antena Discone o Discono y la antena Bow-tie o Pajarita), siguen siendo ampliamente utilizada para aplicaciones de antenas de banda ancha.

     La intuición que se tiene al hablar de antena de banda ancha, se desarrolla a partir de una línea de transmisión que poco a poco se aleja mientras se mantiene constante la relación del conductor interno y externo. En 1950, superando las expectativas, se expone la antena Spiral o Espiral, la cual fue agregada dentro de una de las clases de antenas independientes de la frecuencia. Para finales de los 50, lanzan al mercado la antena Espiral Triangular y la Espiral Archimedean o de Arquímedes; tienen alrededor de 10:1 de ancho de banda y su polarización emana su potencia de manera circular, además de una geometría compacta y económica. La antena Sinusoidal, la cual presenta una geometría más compleja que la antena Espiral, ofrece el doble de la polarización lineal y ortogonal, pudiendo ser usada para múltiples polarizaciones o en su defecto para antenas con un funcionamiento de tipo dual (TX y RX).

     En 1999, aparece una nueva antena llamada antena Foursquare o Cuatro Cuadrados la cual fue inventada y patentada por la compañía Virginia Tech Antenna Group (VTAG). Aunque no está a la vanguardia tecnológica de ancho de banda en comparación con otras de las mencionadas anteriormente, tiene la particularidad de tener un patrón unidireccional con polarización dual, bajo perfil económico y geometría tupida.

     La característica de un barrido del array de patrón unidireccional, se determina generalmente por la distancia que hay de un elemento a otro, y su limitación reside en el tamaño de los mismos elementos. En las antenas de banda ancha, la operación de cobertura es abiertamente amplia, el cual hace que el rango de distancia electica se haga más grande entre los elementos a medida que aumenta la frecuencia. Irrealmente, una distancia menor de λ/2 es deseable sobre la banda de frecuencias. Cuando el tamaño del elemento es grande, el espacio fácilmente superará la distancia λ/2 a altas frecuencias, degradándose la característica de barrido de array.

¿Cómo funciona?

     La generación de banda ancha, permite a los usuarios acceder y navegar dentro del ciberespacio (Internet), utilizando tecnología de punta para generar una transmisión de alta velocidad en cuanto a la comunicación de entrada y salida. La transferencia de la información es de manera digital, significa que la información compartida como son textos, las imágenes y el sonido se transmiten vía "bits" de información. Los procesos de transmisión tecnológica, hacen posible a la banda ancha que la intercomunicación con lo que navegan dichos "bits" sea de manera mucho más rápida y segura que las que se usaban cuando las conexiones eran por medio de los impulsos de la telefonía tradicionales o en algunos casos móviles; esto también incluían las conexiones de acceso a Internet de discado tradicional.

¿Cuáles son las ventajas que ofrece la Banda Ancha?

• Herramienta primordial para extender las oportunidades en el sector educación y en lo económico para los consumidores de la bolsa de valores por citar dos ejemplos.
• Permite aprovechar servicios que no están disponibles por falta de una conexión a Internet vía discado, por ejemplo, la prestación de servicios por telefonía Internet, como una de las  alternativas al servicio de telefonía de voz tradicional.
• Viabilidad de las consultas médicas de larga distancia (la telemedicina) para los pacientes que residen en áreas rurales o área urbana pero que no puedan desplazarse a consulta con especialistas, pueden realizar conferencias vía Internet y así compartir información y los resultados de sus exámenes médicos, rápidamente y de manera eficaz y oportuna.
• Acceso eficiente y de manera real y rápida, a numerosas referencias y fuentes culturales.
• Aprovechar las numerosas oportunidades de aprendizaje a larga distancia, como son: cursos y enseñanza universitaria en línea, programas de extensión ofrecidos por universidades para el público en general y las personas de la tercera edad.
• Compras en línea, de manera más rápida y eficiente.

Tipos de banda ancha

     Las conexiones de banda ancha xDSL se clasifican de acuerdo a la infraestructura de hardware que utilizan para la transmisión de datos y se clasifican en:

XDSL

• Manejan unos dispositivos de comunicación que son llamados modems o routers y su máxima función es la de permitir desde un ordenador enlazar varios y ser del tipo Wifi que permiten la conexión al dispositivo sin necesidad de cables.
• Funcionan sobre el cable coaxial de telefonía pudiendo transmitir datos y voz de forma simultánea.
• Alcanzan velocidades de transmisión elevadas que pueden oscilar entre 1 Mbps y los 128 Mbps.

Internet por cable

• Para que se pueda hacer la conexión y funcionamiento, necesitan de los designados cables modems o routers, que hacen uso de líneas de fibra óptica, y que hoy día son utilizadas para la conexión y transmisión de la televisión por cable o satelital.
• Ofrecen altas velocidades en su conexión y enlace de transmisión de la información al navegar, pero su uso se ve limitado y esto es por la infraestructura necesaria y que todavía no ha alcanzado a llegar a estar disponible en todas las ciudades.

Internet vía satélite

• Para que esto se dé, y su funcionamiento sea optimo, se requiere de un módem específico, acompañado de una antena con un receptor LBN.
• Si bien, su instalación es más completa y requiere de personal cualificado, permite su utilización en aquellos lugares donde no llegan los otros sistemas pues no se ve afectada por la orografía del terreno.

Wimax

• Esta es un tipo de conexión específica que permite accede a Internet mediante el uso de antenas de gran alcance utilizando un sistema de microondas para la recepción y ondas de radio para la emisión.
• Es utilizado en zonas rurales siendo Iberbanda el proveedor más conocido y con mayor infraestructura.

3G-4G

• Sistema de conexión usada por los teléfonos móviles.
• La cobertura sujeta al operador.
• El usuario es quien da el concepto de conectividad en este sistema de banda ancha.

Tipos de conexiones a Internet.

     Red Telefónica Conmutada (RTC). Aprovechar la instalación telefónica básica (o Red Telefónica Básica, RTB). Como la conexión RTB transmitía las señales de forma analógica, era necesario un sistema para demodular las señales recibidas por el ordenador y la red. No instalación de ninguna infraestructura adicional.

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